कैसे कीड़े साँस लेते हैं और क्या उनके पास फेफड़े हैं?

कीड़े, लोगों की तरह, ऑक्सीजन को अपशिष्ट उत्पाद के रूप में रहने और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, यह वह जगह है जहां कीट और मानव श्वसन प्रणाली के बीच समानता अनिवार्य रूप से समाप्त होती है। कीटों में फेफड़े नहीं होते हैं, न ही वे ऑक्सीजन का परिवहन एक संचार प्रणाली के माध्यम से करते हैं जिस तरह से मनुष्य करते हैं। इसके बजाय, द कीट श्वसन प्रणाली एक साधारण गैस विनिमय पर निर्भर करता है जो कीट के शरीर को ऑक्सीजन में स्नान करता है और कार्बन डाइऑक्साइड अपशिष्ट को बाहर निकालता है।

कीड़ों के लिए, हवा बाहरी उद्घाटन की एक श्रृंखला के माध्यम से श्वसन तंत्र में प्रवेश करती है जिसे स्पाइरैड्स कहा जाता है। ये शुक्राणु, जो कुछ कीड़ों में मांसपेशियों के वाल्व के रूप में कार्य करते हैं, आंतरिक श्वसन प्रणाली का नेतृत्व करते हैं जो ट्रेकिआ नामक एक घनी नेटवर्क वाली नलिका से युक्त होता है।

कीट श्वसन प्रणाली की अवधारणा को सरल बनाने के लिए, इसे स्पंज की तरह सोचें। स्पंज में छोटे छेद होते हैं जो पानी को अंदर से गीला कर देते हैं। इसी तरह, स्पाइराकल खुलने से ऑक्सीजन के साथ कीट के ऊतकों को स्नान करने वाले आंतरिक श्वासनली तंत्र में हवा जाती है।

कीड़े कुछ हद तक श्वसन को नियंत्रित कर सकते हैं। वे मांसपेशियों के संकुचन के माध्यम से अपने स्पाइरैड्स को खोलने और बंद करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, एक रेगिस्तान वातावरण में रहने वाला एक कीट नमी को रोकने के लिए अपने स्पाइरकल वाल्व को बंद रख सकता है। यह स्पाइराकल के आसपास की मांसपेशियों को सिकोड़कर पूरा किया जाता है। स्पाइरैक खोलने के लिए, मांसपेशियों को आराम मिलता है।

श्वासनली नलिकाओं को हवा देने के लिए कीड़े मांसपेशियों को पंप कर सकते हैं, इस प्रकार ऑक्सीजन की डिलीवरी में तेजी आती है। गर्मी या तनाव के मामलों में, कीड़े बारी-बारी से अलग-अलग स्पाइरैड खोलकर और अपने शरीर का विस्तार या अनुबंध करने के लिए मांसपेशियों का उपयोग करके हवा को बाहर निकाल सकते हैं। हालाँकि, वायु के साथ आंतरिक गुहा में गैस प्रसार या बाढ़ की दर को नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। इस सीमा के कारण, जब तक कीड़ों का विकास जारी है, विकास के संदर्भ में, एक स्पाइराकल और ट्रेकिअल सिस्टम का उपयोग करके सांस लेना जारी रखते हैं, तो वे अब इससे अधिक बड़े होने की संभावना नहीं रखते हैं।

जबकि ऑक्सीजन हवा में बहुतायत से (200,000 भागों प्रति मिलियन) है, यह पानी में काफी कम सुलभ है (शांत, बहते पानी में प्रति मिलियन 15 मिलियन)। इस श्वसन चुनौती के बावजूद, कई कीट अपने जीवन चक्र के कम से कम कुछ चरणों के दौरान पानी में रहते हैं।

जलमग्न कीड़ों को जलमग्न होने पर उन्हें किस प्रकार की ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है? पानी में अपनी ऑक्सीजन को बढ़ाने के लिए, सभी छोटे जलीय कीट नवीन संरचनाओं को रोजगार देते हैं - जैसे कि गिल सिस्टम और संरचनाएं जो मानव स्नोर्कल और स्कूबा गियर के समान हैं - ऑक्सीजन को अंदर खींचने और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालने के लिए।

कई पानी में रहने वाले कीड़ों में ट्रेचियल गिल्स होते हैं, जो उनके शरीर के स्तरित विस्तार होते हैं जो उन्हें पानी से अधिक मात्रा में ऑक्सीजन लेने में सक्षम बनाते हैं। ये गलियां अक्सर पेट पर स्थित होती हैं, लेकिन कुछ कीड़ों में, वे विषम और अप्रत्याशित स्थानों में पाए जाते हैं। कुछ stoneflies, उदाहरण के लिए, गुदा गलफड़ों है कि उनके हिंद सिरों से फैली तंतुओं के एक समूह की तरह दिखते हैं। Dragonfly उनके मलाशय के अंदर अप्सराओं के गलफड़े होते हैं।

हीमोग्लोबिन पानी से ऑक्सीजन के अणुओं को पकड़ने की सुविधा प्रदान कर सकता है। नॉन-बाइटिंग मिज लार्वा से Chironomidae परिवार और कुछ अन्य कीट समूहों में हीमोग्लोबिन होता है, जैसा कि कशेरुकी लोग करते हैं। चिरोनोमिड लार्वा को अक्सर ब्लडवर्म कहा जाता है क्योंकि हीमोग्लोबिन उन्हें एक उज्ज्वल लाल रंग के साथ imbues करता है। ब्लडवर्म असाधारण ऑक्सीजन स्तर के साथ पानी में पनप सकते हैं। झीलों और तालाबों की कीचड़ भरी बोतलों में अपने शरीर को उकेर कर, रक्तवर्ण ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन को संतृप्त करने में सक्षम होते हैं। जब वे चलना बंद कर देते हैं, तो हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन छोड़ता है, जिससे वे सबसे अधिक साँस लेने में सक्षम होते हैं प्रदूषित जलीय वातावरण. यह बैकअप ऑक्सीजन की आपूर्ति केवल कुछ मिनटों तक रह सकती है, लेकिन आमतौर पर कीट को अधिक ऑक्सीजन वाले पानी में स्थानांतरित करने के लिए यह काफी लंबा है।

कुछ जलीय कीड़े, जैसे चूहा-पूंछ वाले मैगॉट्स, एक स्नोर्कल जैसी संरचना के माध्यम से सतह पर हवा के साथ एक संबंध बनाए रखते हैं। कुछ कीटों में संशोधित स्पाइरैड्स होते हैं जो जलीय पौधों के जलमग्न भागों को छेद सकते हैं, और अपनी जड़ों या तनों के भीतर वायु चैनलों से ऑक्सीजन ले सकते हैं।

कुछ जलीय भृंग और सच्चे कीड़े उनके साथ हवा का एक अस्थायी बुलबुला ले कर गोता लगा सकते हैं, बहुत कुछ जैसे SCUBA गोताखोर एक हवाई टैंक को ढोते हैं। अन्य, राइफल बीटल की तरह, अपने शरीर के चारों ओर हवा की एक स्थायी फिल्म बनाए रखते हैं। इन जलीय कीड़ों को बालों के जाल जैसे जाल द्वारा संरक्षित किया जाता है, जो पानी को पीछे धकेलते हैं, जिससे उन्हें लगातार वायु आपूर्ति होती है जिससे ऑक्सीजन खींचा जाता है। यह एयरस्पेस संरचना, जिसे प्लास्ट्रॉन कहा जाता है, उन्हें स्थायी रूप से जलमग्न रहने में सक्षम बनाता है।

गुलान, पी.जे. और क्रैस्टन, पी.एस. "द इंसेक्ट्स: एन आउटलाइन ऑफ एंटोमोलॉजी, तीसरा संस्करण।" विली-ब्लैकवेल, 2004

मेरिट, रिचर्ड डब्ल्यू। और कमिंस, केनेथ डब्ल्यू। "उत्तरी अमेरिका के जलीय कीड़ों का परिचय।" केंडल / हंट प्रकाशन, 1978

मेयर, जॉन आर। "जलीय कीटों में श्वसन। "डिपार्टमेंट ऑफ एंटोमोलॉजी, नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी (2015)।